Fullerén-kubán rendszerek rezgési spektruma Pergerné Klupp Gyöngyi Kamarás K., Borondics F., Kováts É., Pekker Á., Pekker S. MTA SZFKI Jalsovszky I. ELTE.

Az előadások a következő témára: "Fullerén-kubán rendszerek rezgési spektruma Pergerné Klupp Gyöngyi Kamarás K., Borondics F., Kováts É., Pekker Á., Pekker S. MTA SZFKI Jalsovszky I. ELTE."— Előadás másolata:

1 Fullerén-kubán rendszerek rezgési spektruma Pergerné Klupp Gyöngyi Kamarás K., Borondics F., Kováts É., Pekker Á., Pekker S. MTA SZFKI Jalsovszky I. ELTE Szerves Kémiai Tanszék R. Hackl Walther-Meissner-Institut für Tieftemperaturforschung

2 FullerénsókPhD K 4 C 60, Rb 4 C 60, Cs 4 C 60,MIR2 cikk Na 2 C 60 1 konf. kiadvány 1 poszter Funkcionalizált nanocsövek Me-SWCNT, Bu-SWCNT,Raman benzil-SWCNT Fullerén-kubán rendszerek C 60 C 8 H 8, C 70 C 8 H 8, MIR, Raman4 cikk K 2 C 60 C 8 H 8 2 poszter Témák (2005 VI. –2006 X.)

3 Tartalom  Bevezetés  Rotor-sztator fázisok  A C 60 C 8 H 8 polimer  A C 60 C 8 H 8 fotopolimerizációja  A C 70 C 8 H 8 polimer  Összefoglalás

4 A C 60. C 8 H 8 rotor-sztator fázisa S. Pekker, É. Kováts, G. Oszlányi, G. Bényei, G. Klupp, G. Bortel, I. Jalsovszky, E. Jakab, F. Borondics, K. Kamarás, M. Bokor, G. Kriza, K. Tompa, G. Faigel: Nature Materials 4, 764 (2005) C8H8C8H8 +

5 C 60 scfcc ordered plasztikus kristály C 60 C 8 H 8 orthorhombicfccfcc + amorphous orderedrotor-sztatorpolymer C 70 monoclinicfcc + hcp orderedplasztikus kristály C 70 C 8 H 8 monoclinicbctfccfcc + amorphous orderedrotor-sztatorrotor-sztatorpolymer A fullerén-kubán vegyületek fázisai Nature Materials 4, 764 (2005) 261 K 280 K 140 K 390 K 150K 470 K

6 C 60 scfcc rendezett plasztikus kristály C 60 C 8 H 8 rombosfccfcc + amorf rendezett rotor-sztatorpolimer C 70 monoklinfcc + hcp rendezett plasztikus kristály C 70 C 8 H 8 monoklinbctfccfcc + amorf rendezett rotor-sztatorrotor-sztatorpolimer A fullerén-kubán vegyületek fázisai Nature Materials 4, 764 (2005) 261 K 280 K 140 K 390 K 150K 470 K

7 A kubán-fullerének fázisai Nature Materials 4, 764 (2005) 261 K 280 K 140 K 390 K 150K 470 K C 60 scfcc rendezett plasztikus kristály C 60 C 8 H 8 rombosfccfcc + amorf rendezett rotor-sztatorpolimer C 70 monoklinfcc + hcp rendezett plasztikus kristály C 70 C 8 H 8 monoklinbctfccfcc + amorf rendezett rotor-sztatorrotor-sztatorpolimer

8 A kristályok morfológiája Nature Materials 4, 764 (2005) 300 K520 K870 K polimerizációhőbomlás

9 Tartalom  Bevezetés  Rotor-sztator fázisok  A C 60 C 8 H 8 polimer  A C 60 C 8 H 8 fotopolimerizációja  A C 70 C 8 H 8 polimer  Összefoglalás

10 A rotor-sztator fázisok infravörös spektruma C 60 : I h  4 T 1u C 70 : D 5h  21 E 1 ` + 10 A 2 `` C 8 H 8 : O h  3 T 1u C 8 H 8 :Della et.al. J.Am.Chem.Soc. 101, 7441 (1979); C 60,C 70 :Bethune et.al. Chem.Phys.Lett. 179, 181 (1991) van der Waals kölcsönhatás, forgó fullerének

11 A rotor-sztator fázisok Raman spektruma C 60 : I h  2 A g + 8 H g C 8 H 8 : O h  2 A 1g + 2 E g + 4 T 2g C 70 : D 5h  12 A 1 ` + 22 E 2 ` + 19 E 1 `` C 60,C 70 :Bethune et.al. Chem.Phys.Lett. 179, 181 (1991) van der Waals kölcsönhatás, forgó fullerének

12 Tartalom  Bevezetés  Rotor-sztator fázisok  A C 60 C 8 H 8 polimer  A C 60 C 8 H 8 fotopolimerizációja  A C 70 C 8 H 8 polimer  Összefoglalás

13 A C 60 C 8 H 8 polimer Raman spektruma torzult fullerén nem I h, T h, T nincs fullerén-fullerén kötés

14 A C 60 C 8 H 8 polimer infravörös spektruma torzult, de nem nyitott a C 60 nincs fullerén-fullerén kötés C 8 H 8 : más konstitúciós izomer, csak C(sp 3 ) – H-kal

15 A kubán hőbomlása C 8 H 8 : Hassenruck et. al. Chem. Rev. 89, 1125 (1989), Ishida et al. Tetrahedron Lett. 41, 9839 (2000) COT DHP STY BCO 470 K  polimerizáció indító lépése a kubán bomlása Nem COT, BCO, STY: ismert adduktja van a C 60 -nal

16 Depolarizációs arányok  nem I h, T h, T S 6, D 5d, D 3d, D 2h, D 5, D 3, C 2h, C 5v, C 3v, C 2v, C 5, C 3, C 2, C s, C i, C 1 A rezgési vonalak száma  nem C 2h, C i S 6, D 5d, D 3d, D 2h Kölcsönös kizárási elv  i van S 6, D 5d, D 3d, D 2h, C 2h, C i I h, T h, T, S 6, D 5d, D 3d, D 2h, D 5, D 3, C 2h, C 5v, C 3v, C 2v, C 5, C 3, C 2, C s, C i, C 1 Az I h alcsoportjai A fullerén egység pontcsoportja

17 A fullerén kapcsolódása

18 D 2h D 3d S6S6 S6S6

19 D 2h A fullerén kapcsolódása 5:6 addukt: Schick et. al. Tetrahedron 54, 4283 (1998) 5:6 addukt csak nyitott lehet C 8 H 8 is hatos funkcionalitású  8-ból 6 C atomjához fullerén kapcsolódik  túlzsúfolt

20 A  -kötések száma  C 60 polimerek: Wågberg et. al. Phys. Rev. B 60, 4535 (1999)

21 D 2h A fullerén kapcsolódása

22 A DHP kapcsolódásának módja 14.7 Å 11.7 Å 13.0 Å 11.6 Å 12.3 Å 10.4 Å 14.7 Å 11.6 Å 9.6 Å9.6 Å 9.5 Å9.5 Å 11.7 Å

23 A polimer javasolt szerkezete különböző hosszúságú láncok rendezetlenül elhelyezve

24 Tartalom  Bevezetés  Rotor-sztator fázisok  A C 60 C 8 H 8 polimer  A C 60 C 8 H 8 fotopolimerizációja  A C 70 C 8 H 8 polimer  Összefoglalás

25 Fotopolimerizáció a C 60 C 8 H 8 -ban A C 60 ugyanolyan kötésekkel kapcsolódik mindkét polimerben.

26 Fotopolimerizáció a C 60 C 8 H 8 -ban A C 60 gerjesztése az indító lépés.

27 Tartalom  Bevezetés  Rotor-sztator fázisok  A C 60 C 8 H 8 polimer  A C 60 C 8 H 8 fotopolimerizációja  A C 70 C 8 H 8 polimer  Összefoglalás

28 A C 70 C 8 H 8 polimer infravörös spektruma a kubán egy konstitúciós izomerjévé alakul C 70 torzul C 2v pontcsoportba, vagy ennek alcsoportjába a Raman spektrumban csak kiszélesedés látható

29 Összefoglalás Rotor-sztator vegyületek: van der Waals erők forgó fullerének Polimerek: a kubán DHP-vé izomerizálódik a fullerén torzul, de nem nyílik ki C 60 C 8 H 8 polimer: javaslat a szerkezetre hasonló szerkezetű a C 60 C 8 H 8 fotopolimer is

30 Kamarás Katalin Borondics Ferenc Kováts Éva Pekker Áron Pekker Sándor MTA SZFKI Jalsovszky István ELTE Szerves Kémiai Tanszék Rudolf Hackl Walther-Meissner-Institut für Tieftemperaturforschung Köszönetnyilvánítás

31 C 60 C 8 H 8 : S. Pekker, É. Kováts, G. Oszlányi, G. Bényei, G. Klupp, G. Bortel, I. Jalsovszky, E. Jakab, F. Borondics, K. Kamarás, M. Bokor, G. Kriza, K. Tompa, G. Faigel. Nature Materials, 4:764, 2005. É. Kováts, G. Klupp, E. Jakab, Á. Pekker, K. Kamarás, I. Jalsovszky, S.Pekker. Phys. Stat. Sol. B, 243:2985, 2006. S. Pekker, É. Kováts, G. Oszlányi, G. Bényei, G. Klupp, G. Bortel, I. Jalsovszky, E. Jakab, F. Borondics, K. Kamarás, G. Faigel. Phys. Stat. Sol. B, 243:3032, 2006. C. A. Kuntscher, S. Frank, K. Kamarás, G. Klupp, É. Kováts, S. Pekker, G. Bényei, I. Jalsovszky. Phys. Stat. Sol. B, 243:2981, 2006. A x C 60 : G. Klupp, K. Kamarás, N. M. Nemes, C. M. Brown, J. Leao, Phys. Rev. B, 73:085415, 2006. G. Klupp, P. Matus, D. Quintavalle, L. F. Kiss, É. Kováts, N.M. Nemes, K. Kamarás, S. Pekker A. Jánossy, Phys. Rev. B, 74:195402, 2006. 1 nemzetközi rendezvényen tartott előadás 1 konferencia kiadványban megjelent cikk 3 nemzetközi konferencián bemutatott poszter Publikációs lista (2005 VI. –2006 X.)